Физическое моделирование метода когерентного зондирования малоконтрастных донных слоев в лабораторном бассейне
- Авторы: Калинина В.И.1,2, Вьюгин П.Н.2, Капустин И.А.1,2
-
Учреждения:
- Институт прикладной физики РАН
- Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
- Выпуск: Том 70, № 4 (2024)
- Страницы: 536-550
- Раздел: АКУСТИКА ОКЕАНА. ГИДРОАКУСТИКА
- URL: https://kazanmedjournal.ru/0320-7919/article/view/648407
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320791924040081
- EDN: https://elibrary.ru/XFKBIX
- ID: 648407
Цитировать
Аннотация
В лабораторных условиях проведена экспериментальная верификация разработанных алгоритмов реконструкции малоконтрастных донных слоев при их когерентном зондировании. В алгоритмах используются параметрические модели формирования сигналов, отраженных от слоистого полупространства в виде набора упругих слоев. Для решения поставленной задачи на кафедре акустики ННГУ им. Н. И. Лобачевского была создана экспериментальная установка для формирования, излучения и приема звуковых импульсов с высокой разрешающей способностью, отраженных от набора упругих слоев, помещенных в бассейн с водой. Проведенное экспериментальное исследование показало возможность применения метода когерентного зондирования для слоистых сред, имеющих относительно близкие по величине акустические параметры. В результате обработки данных, полученных при проведении эксперимента в лабораторном бассейне, было показано хорошее соответствие разработанной расчетной модели отражения зондирующих акустических импульсных сигналов от слоистого дна и данных физического моделирования. Показано, что на основании анализа плоскости геоакустических параметров конкретной задачи с использованием разработанной численной модели могут быть оценены возможности перспективного метода когерентной диагностики малоконтрастных донных слоев.
Об авторах
В. И. Калинина
Институт прикладной физики РАН; Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Автор, ответственный за переписку.
Email: v.kalinina@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород; Нижний Новгород
П. Н. Вьюгин
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Email: v.kalinina@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород
И. А. Капустин
Институт прикладной физики РАН; Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
Email: v.kalinina@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород; Нижний Новгород
Список литературы
- Лебедев А. В., Малеханов А. И. Когерентная сейсмоакустика // Известия вузов. Радиофизика. 2003. Т. 46. № 7. С. 579−597.
- Лазарев В. А., Малеханов А. И., Мерклин Л. Р., Романова В. И., Стромков А. А., Таланов В. И., Хилько А. И. Экспериментальное исследование возможностей сейсмоакустического зондирования морского дна когерентными импульсными сигналами // Акуст. журн. 2012. Т. 58. № 2. С. 227−236.
- Лазарев В. А., Малеханов А. И., Мерклин Л. Р., Романова В. И., Таланов В. И., Хилько А. И. Когерентное сейсмоакустическое профилирование морского дна с использованием широкополосных сигналов // Океанология. 2013. Т. 53. № 6. С. 843−850. https://doi.org/10.7868/S0030157413050079
- Авербах В. С., Коньков А. И., Лебедев А. В., Малеханов А. И., Манаков С.А., Таланов В.И. Методы когерентной инженерной сейсморазведки в ИПФ РАН // Технологии сейсморазведки. 2015. № 2. С. 119−123. https://doi.org/10.18303/1813-4254-2015-2-119-123
- Калинина В. И., Смирнов И. П., Малеханов А. И., Хилько А. И. Когерентная морская сейсмоакустика: новые подходы к реконструкции структуры донных слоев в шельфовых акваториях // Известия РАН. Сер. Физ. 2017. Т. 81. № 8. С. 1020−1027. https://doi.org/10.7868/S0367676517080038
- Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1986. 512 с.
- Калинина В. И., Смирнов И. П., Хилько А. И., Малеханов А. И. Сравнительный анализ помехоустойчивости алгоритмов реконструкции геоакустических параметров морского дна методом когерентного зондирования // Акуст. журн. 2021. Т. 67. № 4. С. 395−412. https://doi.org/10.31857/S0320791921040031
- Сейсморазведка. Справочник геофизика / Под ред. Гурвича И.И., Номоконова В.П. М.: Недра, 1981. 464 с.
- Бреховских Л. М., Лысанов Ю. П. Теоретические основы акустики океана. М.: Наука, 2007. 370 с.
- Урик Р. Дж. Основы гидроакустики. Л.: Судостро-ение, 1980. 448 с.
- Harris F. On the use of windows for harmonic analysis with the discrete Fourier transform // Proc. of the IEEE. 1978. V. 66. № 1. P. 51–83. https://doi.org/10.1109/PROC.1978.10837
- Jenserud T., Ivansson S. Measurements and Modeling of Effects of Out-of-Plane Reverberation on the Power Delay Profile for Underwater Acoustic Channels // IEEE J. of Oceanic Engineering. 2015. V. 40. № 4. P. 807−821. https://doi.org/10.1109/JOE.2015.2475675
Дополнительные файлы
